Російський хіміко-технологічний університет ім. Д.І. Менделєєва
Кафедра загальної хімічної технології
Курсова розрахункова робота по темі:
«Виробництво сірчаної кислоти при підвищеному тиску»
Москва +2014
Завдання
Схема функціонує під загальним тиском 0,6 МПа.
Повітря після сушильної вежі надходить у контактний апарат 4 з температурою 30? С. Ступінь згоряння сірки прийнята рівною 100%.
Ступінь перетворення діоксиду сірки в контактних апаратах 4 і 5 за завданням становить 0,96 і 0,98 відповідно.
В абсорбера 6 і 7 відбувається повне поглинання сірчаного ангідриду.
Продуктивність 100% -ої сірчаної кислоти: 1300 т/добу.
Масове співвідношення сірчана кислота: олеум=5: 1.
Зміст свободногоSO3 в ОЛЕУМ: 6%.
Парціальний тиск водяної пари в повітрі 3,2 КПа.
Концентрація діоксиду сірки на виході з печі 13,4% об.
Концентрація орошающей кислоти в сушильній башті 92,4% мас.
Концентрація орошающей кислоти в моногідрат абсорбере 98,7% мас.
Завдання:
виходячи з технологічної схеми виробництва сірчаної кислоти, скласти її операторної схему;
знайти аналітичний вираз для розрахунку загальної ступеня перетворення діоксиду сірки по її значенням для перших і других ступенів контактування;
розрахувати матеріальний баланс ХТМ виробництва сірчаної кислоти в цілому;
скласти матеріальні баланси для перших і других ступенів контактування, для цього визначити:
обсяг і склад газової суміші перед першим щаблем;
обсяг і склад газової суміші на виході з неї;
кількість і склад газу після другого ступеня;
скласти матеріальний баланс сушильної вежі, визначити:
кількість парів води в повітрі, що надходить на сушіння;
потоки олеуму і кислоти, що надходять з абсорберів 6 і 7 у збірник сушильної вежі;
кількість води, що направляється в збірник кислоти сушильної вежі для розведення кислоти до заданої концентрації;
потоки кислоти, що надходить в збірники абсорберів зі збірки сушильної вежі;
скласти матеріальний баланс абсорбційного відділення. Для цього визначити:
кількість сірчаного ангідриду, що поглинається в абсорберах;
потоки олеуму і кислоти, що надходять із збірок абсорберів в збірник сушильної башти і зі збірки сушильної вежі в збірники абсорберів;
розрахувати обсяг і склад вихлопних газів.
Введення
Серед багатьох сотень тисяч органічних з'єднань, що відомих у даний час, сірчаної кислоті належить особлива роль.
Широкий спектр застосування сірчаної кислоти, насамперед, обумовлений її фізичними і хімічними властивостями. Сірчана кислота - безбарвна їдка важка маслоподібну рідина без запаху, змішується з водою в будь-яких співвідношеннях. Ця кислота гігроскопічна, тобто здатна поглинати вологу з повітря. При звичайній температурі вона не летуча і не має запаху. Сірчана кислота взаємодіє майже з усіма металами. Швидкість цієї взаємодії залежить від природи металу, концентрації кислоти і температури.
На поглинанні води сірчаною кислотою заснована осушка газів.
Сірчану кислоту випускають декількох сортів, залежно від того, для виробництва якого продукту вона потрібна. Наприклад, для виробництва медичних препаратів, особливо чистих реактивів, для заливки акумуляторів потрібно чиста кислота. В інших випадках для виробництва підійде менш чиста сірчана кислота, так зване купоросне масло. Сіркокислі промисловість випускає олеум, використовуваний при виробництві деяких органічних препаратів та вибухових речовин. Олеум являє собою розчин сірчаного ангідриду в сірчаної кислоти.
У сучасному світі багато галузей промисловості такі як, металургія, нафтова промисловість, виробництво добрив, мікроелектронний виробництво, тонкі хімічні технології - немислимі без застосування сірчаної кислоти. Наприклад, велика кількість сірчаної кислоти використовується для отримання фосфорних і азотних добрив. У металургії сірчану кислоту за...
